Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Permanentmagnet mit Gegenfeld-Spule


von Magnetiseur (Gast)


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Für ein kleines Robotermodell möchte ich einen Greifer bauen.
Ein Neodym-Stabmagnet (10mm lang / 4mm Durchm.) hält praktisch dauerhaft 
Objekte fest und soll nur gelegentlich kurz loslassen.

Idee ist um den Magneten eine Spule mit Gegenfeld zu wickeln, die dann 
jeweils kurz bestromt wird und das Feld "aufhebt".
Das klappt auch prima, die Frage ist aber:

Leidet der Permanentmagnet unter diesem kurzeitigen Gegenfeld, also 
verliert der über die Zeit dann seine Kraft?
Würde mich freuen, wenn jemand dazu etwas sagen könnte.

von Walter T. (nicolas)


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Magnetiseur schrieb:
> Leidet der Permanentmagnet unter diesem kurzeitigen Gegenfeld, also
> verliert der über die Zeit dann seine Kraft?

Über die Zeit nicht - aber bei seinem ersten Einschalten, und dann für 
immer.

Sprich: Der Effekt exisitiert, aber er akkumuliert sich nicht.

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von ELKOLIST (Gast)


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Magnetiseur schrieb:
> Leidet der Permanentmagnet

Ja.

von Andreas R. (rebirama)


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Wie Walter geschrieben hat.
Wenn das entmagnetisierende Gegenfeld zu stark ist, dann geht die 
gesamte oder ein Teil der Magnetisierung irreversibel verloren. Es ist 
ein einmaliger Effekt, das heißt mehrmaliges Anlegen des gleich starken 
Gegenfeldes führt nicht zu zusätzlichen Schäden.
"Hc" oder die Koerzitivfeldstärke ist das Maß, dass die nötige 
Feldstärke zur Kompensation des Magnetfeldes beschreibt, wenn die 
Kennlinie des Materials B-H-Diagram schon vor der Erreichung von Hc 
"knickt" kannst du den Magneten nicht komplett mit der Spule auf "0" 
drücken, ohne dass er nachher etwas von seiner Remanenz verloren hat.

Höhere Temperaturen machen den NdFeB Magneten empfindlicher auf 
Entmagnetisierung.
SmCo ist robuster gegen Betrieb nahe Hc.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Man sollte das etwas mehr bedenken. Man sollte nicht den ganzen fluss 
aufheben wollen, sondern nur einen Teil. Das erreicht man, indem man dem 
system erlauft einen Teil des Flusses aussen rum fliessen zu lassen. 
Also den Magneten mit genuegend Eisen ausen rum. Sodass das Gegenfeld 
der Spule nicht alles durch den Magneten muss, sondern aussen am 
Magneten rum.

Ja, damit verliert man vielleicht das halbe Feld des Magneten.

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (bitverdreher)


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Das Stichwort heißt: Elekrischer Permanentmagnet.

von SCHLAUMAIA (Gast)


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Andreas R. schrieb:

> Wenn das entmagnetisierende Gegenfeld zu stark ist, dann geht die
> gesamte oder ein Teil der Magnetisierung irreversibel verloren.

Deshalb werden auch Lautsprecher immer leiser wenn man damit laute Musik 
hört. Die Schwingspule entmagnetisiert den Topfmagneten und irgendwann 
ist alles mit doppelter Frequenz zu hören weil der Magnet unmagnetisch 
geworden ist!!!

von Georg (Gast)


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SCHLAUMAIA schrieb:
> Deshalb werden auch Lautsprecher immer leiser wenn man damit laute Musik
> hört.

Liegt das nicht eher an den Ohren?

Georg

von Andreas B. (bitverdreher)


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Georg schrieb:
> Liegt das nicht eher an den Ohren?

Nein, eher bei dem, das dazwischen liegt.

von Demagnetisierer (Gast)


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Nun, wenn der Permanentmagnet seine Kraft verliert dann bräuchte es nach 
dem Loslassen des Objekts einfach nur ein paar gegenpolige 
Auffrischungen.

Sollte doch möglich sein das verlorengegangene Magnetfeld wieder 
"nachzuladen"?

von Walter T. (nicolas)


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Demagnetisierer schrieb:
> Sollte doch möglich sein das verlorengegangene Magnetfeld wieder
> "nachzuladen"?

Prinzipiell geht das, aber die durch das äußere Feld bewirkte Flußdichte 
muss deutlich höher sein, als die, bei der der Magnet geschwächt wurde.

Sprich: Es geht, aber es muss von Anfang an konstruktiv vorgesehen sein, 
weil die Spule deutlich stärker sein muss.

von Magnetiseur (Gast)


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Also Leute, erstmal besten Dank für die Antworten!

Mein erster Plan scheint also nicht dauerhaft zu funktionieren, schade.

Plan-B ist:
Der Greifer hat nach-wie-vor die Spule, aber mit Eisenkern statt 
Magnetkern.
Die Objekte bekommen ihrerseits Magnete eingebaut, Nordpol immer aussen.
Dann sollten die Objekte bei stromloser Spule am Eisenkern "kleben" und 
werden durch kurze Bestromung des Greifers "abgesprengt".

Ist nicht so sehr elegant, weil es dann kein passives "loslassen" ist, 
sondern eher ein wegschiessen, aber mit wohldosierter Impulslänge könnte 
es klappen.

Was mein Ihr?

von Demagnetisierer (Gast)


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Magnetiseur schrieb:

> ...Ist nicht so sehr elegant, weil es dann kein passives "loslassen" ist,
> sondern eher ein wegschiessen, aber mit wohldosierter Impulslänge könnte
> es klappen.
>
> Was mein Ihr?

Genau auf die Dosierung deines Magnetimpulses kommt es an. Hast Du schon 
richtig erkannt. Dann passiert genau das was Du wohl beabsichtigst: Es 
fällt einfach ab.

von Demagnetisierer (Gast)


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Nachtrag: Und ich finde das schon sehr elegant.

von mIstA (Gast)


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Magnetiseur schrieb:
> sondern eher ein wegschiessen, aber mit wohldosierter
> Impulslänge

Genau darauf kommts an, bei ideal dosiertem Impuls wirds zu einem 
Wegschießen mit gegen Null gehender Entfernungsgeschwindigkeit, was dann 
einem passiven loslassen wohl so nahe kommt, wie man ihm aktiv nur 
kommen kann.

von Demagnetisierer (Gast)


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Und richtig zuverlässig wird es wenn verschieden starke Magneten am 
"Greifer hängen" und dennoch zuverlässig losgelassen wird:

Eine Stromrampe erzeugen. Ich schäzte mal von ca. 1 Sekunde Dauer. Die 
"Gegenstromrampe" wird Magneten von leicht bis stark loslassen.

Der Trick hierbei ist dass die Stromrampe so langsam ansteigt dass der 
Magnet jedenfalls nicht weggeschossen wird.

Nach dem Loslassen könnte man den Eisenkern der Spule durch ein 
abklingendes Wechselfeld demagnetisieren und damit wiederholbare 
Ergebnisse erzielen.

von Johannes R. (oa625)


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Ist eigentlich kein Problem, das Prinzip gibt's schon seit vielen 
Jahren, guggsdu hier:
https://www.magnet-schultz.com/haftmagnete/
Sieht man auch manchmal zum Offenhalten von Schutztüren.

Ich habe diese Haftmagnete selbst schon in meinen Konstruktionen in 
Montagelinien im Automobilbau eingesetzt. Allerdings sind das 
Topfmagnete, keine Stabmagnete und brauchen mehr Platz. Dafür ist die 
Haftkraft infolge des (im angezogenen Zustand) geschlossenen 
Magnetkreises viel höher als bei einem gleichstarken Stabmagneten.

Gruß
Johannes R.

Edit:
Bei so einer Ausführung ist natürlich ein Scheibenmagnet am Boden des 
Topfes erforderlich. Vorteil dieser Konstruktion: ein ralativ kurzer 
Impuls kann ggf. zum Lösen genügen.

: Bearbeitet durch User
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